在《代码重构(一)：函数重构规则（Swift版）》和《代码重构(二)：类重构规则（Swift版）》中详细的介绍了函数与类的重构规则。本篇博客延续之前博客的风格，分享一下在Swift语言中是如何对数据进行重构的。对数据重构是很有必要的，因为我们的程序主要是对数据进行处理。如果你的业务逻辑非常复杂，那么对数据进行合理的处理是很有必要的。对数据的组织形式以及操作进行重构，提高了代码的可维护性以及可扩展性。

与函数重构与类重构类似，对数据结构的重构也是有一定的规则的。通过这些规则可以使你更好的组织数据，让你的应用程序更为健壮。在本篇博客中将会结合着Swift代码实现的小实例来分析一下数据重构的规则，并讨论一下何时使用那些重构规则进行数据重构。还是那句话“物极必反”呢，如果不恰当的使用重构规则，或者过度的使用重构规则不但起不到重构的作用，有时还会起到反作用。废话少说，进入今天数据重构的主题。

一. Self Encapsulate Field (自封装字段)

"自封装字段"理解起来比较简单，一句话概括：虽然字段对外是也隐藏的，但是还是有必要为其添加getter方法，在类的内部使用getter方法来代替self.field，该方式称为自封装字段，自己封装的字段，自己使用。当然该重构规则不是必须执行的，因为如果你直接使用self来访问类的属性如果不妨碍你做扩展或者维护，那么也是可以的，毕竟直接访问变量更为容易阅读。各有各的好处，间接访问字段的好处是使你的程序更为模块化，可以更为灵活的管理数据。比如在获取值时，因为后期需求的变化，该获取的字段需要做一些计算，那么间接访问字段的方式就很容易解决这个问题，而直接访问字段的方式就不是很好解决了。所以间接一下还是好处多多的，不过直接访问不影响你的应用程序的话，也是无伤大雅的。

下方会通过一个实例来看一下间接访问字段的好处。下方的IntRange类中的字段就没有提供间接访问的方法，在代码中通过直接访问的形式来使用的字段。这种做法对当前的程序影响不大，但是如果提出需求了。要在high赋值后，在IntRange对类进行一个较为复杂的修改。那么对于下方代码而言，有两种解决方案，就是在构函数中进行修改，在一个就是在使用self.high的地方进行修正，当然这两种方法都不理想。最理性的方案是在相应字段的getter方法修改。

   

下方截图就是为InRange类中相应的字段自封装了getter和setter方法，并在使用self.字段的地方使用该自封装的方法代替（构造函数中对字段的初始化除外，因为设置方法一般在对象创建完毕以后在调用，所以不能在创建对象时调用，当然Swift语言也不允许你在构造函数函数中调用设置方法）。下方红框中的是我们添加的自封装方法，绿框中是对自封装方法的使用，白框中是需要注意的一点，构造函数中不能使用该设置函数。

     

当然，只添加上上述自封装字段后，优点不明显。当然子类CappedRange继承了IntRange函数后，这种优点就被显示了出来。在子类中CappedRange的high需要与新添加的字段cap进行比较，取较大的值作为区间的上限。在这种情况下自封装字段的优点就被凸显了出来。在子类中只需要对getHigh()函数进行重新，在重写的方法中进行相应的计算即可。因为当在子类中调用inclued()方法时，在include()方法中调用的是子类的getHigh()方法。具体请看下方子类截图：

    

 

二. Replace data Value with Object(以对象取代数据值)

 “以对象取代数据值”说白了就是我们常说的实体类，也就是Model类。Model的职责就将一些相关联的数据组织在一起来表示一个实体。Model类比较简单，一般只用于数据的存储，其中有一些相关联的字段，并为这些相关联的字段添加getter/和setter方法。下方是一个Person的数据模型，我们命名为PersonModel，其中有三个表示Person属性的字段name、birthday、sender。然后提供了一个构造器以及各个属性对应的getter和setter方法。具体请看下方代码所示：

   

 

三、Change Value to Reference (将值对象改变成引用对象)

在介绍“将值对象改变成引用对象”之前，我们先去了解一下值对象和引用对象的区别。先说一下值对象，比如两个相等的数值，存入了两个值对象中，这两个值对象在内存中分别占有两块不同的区域，所以改变其中一个值不会引起另一个值得变化。而引用对象正好相反，一个内存区域被多个引用指针所引用，这些引用指针即为引用对象，因为多个指针指向同一块内存地址，所以无论你改变哪一个指针中的值，其他引用对象的值也会跟着变化。

基于值对象和引用对象的特点，我们有时候根据程序的上下文和需求需要将一些值类型改变成引用类型。因为有时候需要一些类的一些对象在应用程序中唯一。这和单例模式又有一些区别，单例就是一个类只能生成一个对象，而“将值对象改变成引用对象”面临的就是类可以创建多个对象，但是这多个对象在程序中是唯一的，并且在某一个引用点修改对象中的属性时，其他引用点的对象值也会随之改变。下方就通过一个订单和用户的关系来观察一下这个规则。

1. 值引用的实例

(1) 首先我们需要创建一个消费者也就是Customer类。Customer类比较简单，其实就是一个数据实体类。其中有name和idCard属性并对应着getter/setter方法，具体代码如下所示：

   

(2)、紧接着我们需要创建一个订单类，在订单创建时我们需要为该订单关联一个Customer（当然这为了简化实例，我们省略了Order中的其他字段）。该Order类的代码也是比较简单的在此就不做过的的赘述了。不过有一点需要注意的是为了测试，我们将customer设计成值类型，也就是每个Order中的customer都会占用不同的内存空间，这也就是值类型的特点之一。

  

 (3).创建完Order与Customer类后，紧接着我们要创建测试用例了。并通过测试用例来发现问题，并在重构时对该问题进行解决。在测试用例中我们创建了三个订单，为每个订单关联一个Customer。从测试用例中可以看出，关联的消费者数据为同一个人，但是这一个人在内存中占用了不同的存储空间，如果一个订单中的用户信息进行了更改，那么其他订单中的用户信息是不会更新的。如果创建完用户后，信息不可更改，虽然浪费点存储空间，但是使用值类型是没用问题的。一旦某个订单修改了用户名称，那么就会出现数据不同步的问题。

   

2.将Order中Customer改为引用类型（重新设计Order类）

因为在Swift语言中类本身就是引用类型，所以在设计Order时，我们值需要将其中的customer字段改成引用外部的Customer类的对象即可。这样一来多个订单可以引用同一个用户了，而且一个订单对用